این بنا در بین سال‌های ۱۲۲۵ تا ۱۲۲۷ هجری قمری در دوران فتحعلی‌ شاه قاجار، به فرمان یکی از پسران وی به نام سلیمان میرزا، برای اقامت تابستانی در باغ بزرگی بنا شده است. این بنا توسط محمد حسین خان نظام الدوله اصفهانی (صدر اصفهانی) ساخته شده است.

در تالار این بنا، دو نقاشی از عبدالله خان نقاش باشی روی دیوارها کشیده شده که یکی تصویر آغا محمد خان و دیگری تصویر فتحعلی شاه و اطرافیانشان است.

ساختمان کاخ آجری است و نمای آن تزیینات ویژه‌ای ندارد. بنای این کاخ روی پیلوت ساخته شده که در زمان خود نوعی نوآوری به شمار می‌رود. در شرق ساختمان کاخ برجی در ۵ طبقه ساخته شده بوده که هم اکنون تنها ویرانه‌های طبقه هم‌کف آن باقی مانده است.
ساختمان کاخ سلیمانیه بنایی است آجری، متقارن و کشیده به نسبت ۵ به یک با سقف شیروانی و دارای تمامی مشخصه‌ها و مولفه‌های سبک معماری دوران قاجار که می‌توان آن را از جمله ساده‌ترین، زیباترین و با احساس‌ترین ساختمان‌های دوران خود دانست. تالارها، ارسی‌ها، نقاشی‌ها، آیینه کاری‌ها، قوس‌های نیم دایره نما، سقف شیروانی، تناسبات نما و نقشه، دواشکوبه بودن آن، همگی از جمله خصوصیات بارز کاخ سلیمانیه بوده که در ترکیب نهایی و بسیار ساده خود و در کنار مجموعه‌ی ساختمان‌ها و باغ پیرامونی، منجر به شکل گیری ساختمانی دوست داشتنی، با هویت و صمیمی شده است.
این ساختمان از آجر و خشت با تیر‌ها و مهاربندهای چوبی ساخته شده است. تالارها و فضاهای داخلی از انواع تزیینات، شامل نقاشی‌های دیواری بزرگ و آینه کاری‌ها با سقف چوبی و هم‌چنین تزیینات گچی اندود شده و نمای بیرونی ساختمان از قاب‌های آجری جرزها با اندود گچ و خاک و اندکی نقش و نگار.

در حال حاضر این ساختمان در محدوده‌ی دانشکده کشاورزی کرج واقع شده و سال‌هاست به حالت متروک، فراموش و رها شده است. قابل ذکر است این بنا به علت قرارگرفتن در کنار مدرسه منسوب به دانشکده کشاورزی، سال‌ها مورد تردد و عبور و مرور دانش آموزان قرار داشته و تزیینات و شیشه‌های الوان آن بازیچه سنگ پرانی‌های آنان شده و به همین دلیل آسیب‌های فراوانی دیده است و تنها پس از این دوره، چند سالی با انجام عملیات حفاظتی شامل دیوار کشی و نصب پرده‌های سراسری روی نما وهم‌چنین انجام عملیات مرمتی، سعی در حفظ و احیای آن شد و پس از آن نیز هر از چندی با انجام مختصری از فعالیت‌های مرمتی این داستان ادامه دارد که این همه برای حفظ و نگهداری آن چندان کافی و موثر به نظر نمی‌رسد.

ساختمان کاخ دارای دو اشکوب است؛ طبقه‌ی هم‌کف حدودا به صورت پیلوتی‌های امروزی و به منظور قرارگیری برخی از فضاهای خدماتی کاخ در نظر گرفته شده و طبقه‌ی دوم که از طریق دو راه پله در دو سوی ساختمان قابل دسترسی است، شامل تالار مرکزی بزرگ و اتاق‌های دو سوی آن که به منظور اتاق‌های استراحت در نظر گرفته شده است.
از جمله نکات بسیار جالب در این بنا برون گرایی محض این بنا است، به طوری که پنجره‌های بسیار بزرگ و کم عرض ساختمان باعث شده است فضاها از دو سو به محوطه‌ی بیرونی چشم اندازی وسیع داشته باشند و هم‌چنین در تمام ساعات روز نورگیری کنند که این امر خود باعث شده فضاهای داخلی مملواز نور و روشنایی شوند.
تمامی اجزا و عناصر ساختمان شامل فضاها و نما، جرزها و پله ها، نسبت به محور میانی بنا متقارن بوده و ساختار بسیار ساده‌ای دارد. این امر با توجه به کشیدگی و عمق کم فضاها، فضایی بسیار روشن، شفاف و سبک را در ادامه‌ی باغ‌های زیبای مقابل آفریده‌است.

کاخ سلیمانیه در تاریخ ۲ اسفند ۱۳۲۷ با شماره‌ی ثبت ۳۷۰ به‌ عنوان یکی از آثار ملی ایران به ثبت رسیده است.